Produto mais “verde” com cinzas de carvão

Com menor impacto ambiental e vida útil até três vezes superior, o CCR é um tipo de concreto com consistência seca, que permite compactação com rolos compressores.

A Circlua, na qual a Vale investiu em 2022, é uma empresa voltada ao desenvolvimento e à criação de soluções para a indústria de cimento utilizando como insumo os resíduos de mineração, rejeitos e estéril.

Nos últimos três anos, 1,9 mil toneladas de cinzas foram geradas e enviadas para a fabricação dos tijolo

A criação dos tijolos ocorre por meio de resíduos de mineração de ferro e esmeraldas, com pó de tecidos de poliéster e pó de garrafas PET.

o coprocessamento, atividade responsável pela transição energética na indústria do cimento, atingiu a marca de 3.035 milhões de toneladas de resíduos processados – a melhor desde o início das medições

Os pesquisadores dizem que seu processo é mais amigável com o meio ambiente, usando muito menos energia.

O estudo terá como foco o uso do resíduo na produção de pisos cimentícios que se mostrem vantajosos do ponto de vista ambiental.

Se o calcário fosse substituído por argila na produção de cimento, as emissões globais de CO2 poderiam ser 3% menores, defende a FLSmidth. A companhia ressalta que se a indústria do cimento fosse um país, seria o terceiro maior emissor de CO2do mundo, superado apenas pelos Estados Unidos e China. Na América Latina, Brasil e México produzem mais de 100 milhões de toneladas métricas de cimento por ano (MTA). Argentina e Peru seguem em produção e consumo de cimento, com mais de 10 MTA. No mundo, a produção de cimento responde por um total de 8% das emissões globais. Este cenário climático global tem apresentado a necessidade de optar por alternativas menos poluentes e, assim, reduzir as emissões de CO2 associadas à produção de cimento. Nesse cenário, Fleming Voetmann, vice-presidente da FLSmidth, explica os benefícios do MissionZero, projeto que visa orientar a indústria do cimento em um caminho mais sustentável e, portanto, atingir zero emissões de CO2 até 2030. Para atingir esse objetivo, a FLSmidth iniciou projetos-piloto com clientes e instituições acadêmicas. O uso e os resultados deste novo cimento "verde" em estradas curtas e pequenas pontes tem sido promissor. No momento, há aproximadamente 70% da tecnologia necessária para cumprir a promessa do MissionZero, de atingir zero emissões de CO2 até 2030. "Estamos confiantes de que a abordagem e o investimento que estamos fazendo em pesquisa e desenvolvimento fornecerão os 30% restantes nos próximos anos", disse Voetmann. Além da técnica de calcinação da argila, existem outras iniciativas, como a eliminação gradativa de fontes de energia fóssil por meios como a eletrificação. Outro fator importante a levar em conta é a mudança de mentalidade do setor. Esse esforço exige não apenas investimentos em máquinas e equipamentos, mas também um compromisso com o combate aos desafios da desaceleração do aquecimento global.

A Alunorte e a Universidade Federal do Pará (UFPA) assinaram, em junho, um acordo para realização de pesquisa sobre a viabilidade de produção de cimento de baixo carbono a partir do resíduo de bauxita. O projeto integra o convênio entre a Hydro e a Universidade, iniciado em 2019 para a realização de diversas linhas de pesquisa, entre elas com o resíduo resultante das operações da Hydro em Barcarena e Paragominas, municípios paraenses. A pesquisa sobre um cimento de baixo carbono está diretamente associada à meta de sustentabilidade para o resíduo de bauxita estabelecida pela Hydro. A companhia busca utilizar parte deste resíduo para a geração de novos produtos até 2030. Esse percentual equivale a aproximadamente 500 mil toneladas de resíduo de bauxita ao ano. O objetivo é desenvolver soluções tecnológicas sustentáveis para produtores de cimento da região para reduzir os custos com a produção e, principalmente, o impacto ambiental, por meio da redução da emissão de gases causadores do efeito estufa e da preservação de recursos naturais. A pesquisa tem previsão de duração de 18 meses e conta com cinco pesquisadores do Laboratório de Tecnologia das Construções da UFPA e outros cinco profissionais do Departamento de Tecnologia, que inclui a área de Pesquisa & Desenvolvimento da Hydro. O diretor Industrial da Alunorte, Michel Lisboa, afirma que o projeto é a oportunidade de a Alunorte aplicar na prática todo o conhecimento da universidade para o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis e duradouras. "A Hydro busca ser referência em sustentabilidade na indústria do alumínio. Para isso, a parceria em busca de inovação junto à academia é fundamental. A pesquisa é uma oportunidade de promover avanços globais e locais na nossa gestão ambiental, com redução da emissão de carbono e o reaproveitamento do resíduo da bauxita. Uma busca incessante de toda a indústria do alumínio", afirma Michel Lisboa. A pesquisa sobre a utilização de resíduo de bauxita é o primeiro projeto do convênio. "A assinatura do primeiro convênio simboliza a concretização de uma parceria, que é resultado dos esforços dos dois lados. O projeto abre um leque de iniciativas, além de trazer benefícios futuros às duas partes. Esse resíduo se transformará em matéria-prima para a indústria de cimento e a etapa de processamento tem potencial para a geração de emprego", afirmou o gerente sênior de Pesquisa & Desenvolvimento de Bauxita & Alumina da Hydro, Erik Araújo. A Hydro e a UFPA já são parceiras, desde 2013, no Consórcio de Pesquisa em Biodiversidade Brasil-Noruega (BRC), em Paragominas, que também é integrado pela Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), a Universidade de Oslo e o Museu Paraense Emílio Goeldi (MPEG). O Consórcio busca alcançar o nível mais alto de desenvolvimento em reabilitação ecológica e ambiental, a partir da ciência, além de fomentar a educação e pesquisa. Cerca de 100 profissionais estão envolvidos em todos os programas de pesquisa do Consórcio. O BRC já implementou diversos estudos inéditos, como de algas e crustáceos, entre outros.

A EDP e a Eneva entregaram, dia 11 de junho, a primeira estrada do Ceará feita com cinzas de carvão na pavimentação. Os resíduos são subprodutos da geração de energia elétrica do Complexo Termelétrico de Pecém, no Ceará, composto pela UTE Pecém I (sob a gestão da EDP Brasil) e pela UTE Pecém II (administrada pela Eneva). As cinzas de carvão são utilizadas em duas camadas que formam a base da rodovia, sendo que em uma delas substituem 50% de solo comum. Na outra, vão representar 95% da composição. A estrada tem 1,3 km de extensão e 12 m de largura. O estudo para desenvolvimento do composto começou em 2015 e tem a participação da Universidade Federal do Ceará (UFC). O projeto recebeu investimentos de R$ 4,1 milhões e receberá caminhões com insumos, ônibus de transporte de funcionários e veículos particulares. O ganho ambiental ocorre pela utilização de cinzas do carvão – subprodutos da geração de energia – como matéria-prima. “A EDP tem como marca o investimento contínuo em inovação, sustentabilidade e governança. A inauguração dessa estrada deixa um legado e mostra que as atitudes da empresa justificam o reconhecimento, como o do Índice de Sustentabilidade Empresarial (ISE) da B3. A substituição do solo natural na composição do asfalto traz ganhos ambientais e econômicos”, explica Lourival Teixeira, diretor de geração da EDP Brasil. A UFC vai elaborar um Manual de Uso contendo normas e instruções de serviço que servirão de apoio e incentivo à concepção de pavimentos com utilização das cinzas oriundas de termelétricas. Esta não é a primeira pesquisa da EDP com o objetivo de reutilizar as cinzas de carvão. Em 2016, a unidade administrativa da UTE Pecém investiu cerca de R$ 5,8 milhões em estudos para investigar a adição desses resíduos à massa que forma os blocos de concreto utilizados na construção das paredes, na massa do meio fio e no calçamento externo da unidade (tanto nos passeios quanto nas pistas de circulação de veículos). Desenvolvida em conjunto com a UFC e Faculdade de Tecnologia do Nordeste (Fatene), a composição utiliza 95% de insumo tradicional e 5% de cinza. As peças pré-moldadas são feitas com adição de cimento e de uma série de outros componentes. Os agregados mais tradicionais são areia e pó de pedra. Nesse caso, uma parte desses materiais foi substituída pela cinza.

O engenheiro civil Valério Henrique França desenvolveu dissertação de mestrado na Unesp de Ilha Solteira em que apresentou estudo da aderência entre o aço e o concreto preparado a partir da substituição parcial da areia por resíduo de borracha proveniente da recauchutagem de pneus - com vistas a viabilizar essa nova mistura na produção de concreto. O trabalho teve a orientação do professor Newton de Oliveira Pinto Junior, da Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC) da Unicamp. França analisou o comportamento do concreto com borracha em fundações, do que resultou a tese sobre o “Comportamento de estaca moldada “in loco” instrumentada e confeccionada com concreto incorporando resíduo de borracha“. Na produção destas estacas o solo é inicialmente furado para introdução da ferragem e do concreto. Pesquisas sobre a incorporação de resíduos de borracha de pneus em concreto são realizadas há mais de 30 anos, mas seu uso efetivo em estacas, particularmente em estacas moldadas in loco, não possui registro na literatura técnica e cientifica. O principal foco de França em seu trabalho era a preocupação ambiental. O resíduo de borracha é um passivo ambiental produzido em larga escala mundial e seu aproveitamento em substituição a materiais naturais não renováveis ou de lenta reposição natural, como a areia, é de grande relevância. O impacto desse aproveitamento ressalta quando se sabe que no Brasil são fabricados anualmente cerca de 68 milhões de pneus e 85% ficam no País. No processo de recauchutagem, ao ser removida a banda de rodagem gasta do pneu para colagem de nova camada, a borracha sai na forma de pequenas lascas (fibras) que podem substituir a areia, sem necessidade de tratamento, exigindo no máximo uma peneiração para separação de fragmentos maiores que podem chegar a 19 mm, enquanto os menores apresentam diâmetros de até 1,9 mm. Como a substituição de parte da areia pelos resíduos de borracha leva a uma perda de resistência do concreto, que pode ser compensada com a adição de mais cimento à mistura, o pesquisador procurou estabelecer proporções economicamente viáveis e geotecnicamente dentro das normas que devem ser obedecidas na produção de estacas moldadas in loco. França comparou estacas moldadas in loco a partir de dois tipos de concretos em relação aos níveis de aderência aço-concreto. Nas pesquisas de campo foram moldadas três estacas em concreto convencional e outras três em concreto com resíduos de borracha, com seis metros de profundidade e 30 centímetros de diâmetro, submetidas a ensaios de carga de prova normatizados para as medidas de deformação e de recalque quando submetidas a pressões correspondentes a 25 toneladas. Em relação à aderência aço-concreto as duas formulações se mostraram altamente compatíveis. Os dois tipos de estacas revelaram comportamento muito similar quanto à deformação e ao recalque, observando-se diferenças, respectivamente, de 8% e de 10% maiores, o que o pesquisador considera irrelevantes, segundo as normas estabelecidas. “De acordo com a geotécnica pode-se considerar esse comportamento muito próximo, o que comprova que o aproveitamento de resíduos de borracha em estacas escavadas in loco é totalmente viável do ponto de vista técnico”, diz o pesquisador. Valério considera que o maior lucro advém do ganho ambiental e que, diante dos desafios ecológicos que o mundo enfrenta não se pode pensar apenas em termos econômicos.

Embora esteja bem posicionada mundialmente em termos de geração de CO2, a indústria brasileira de cimento quer melhorar ainda mais os seus índices. Para isto está implementando um programa denominado Road Map Brasil, que tem por objetivo fazer o mapeamento das tecnologias existentes e aquelas que o País precisa implementar para obter uma maior redução na emissão de CO2 até 2050. O anúncio do programa foi feito pelo presidente do Sindicato Nacional da Indústria do Cimento (SNIC), José Otávio de Carvalho, durante o 7o. Congresso Brasileiro de Cimento, que se realiza em São Paulo, de 20 a 23 de junho. O evento, promovido pela ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland) e SNIC, reúne cerca de 250 profissionais ligados à indústria cimenteira do Brasil e de outros países para discussão de temas como inovações, emissões atmosféricas/controle ambiental, normalização e qualidade. De acordo com Renato Giusti, presidente da ABCP, apesar de ter registrado uma redução nas vendas da ordem de 10% em 2015 e de esperar resultado semelhante para este ano, a indústria cimenteira brasileira mantém suas metas de aumento da eficiência energética e redução das emissões de gases de efeito estufa, apesar de já se destacar em termos mundiais. Com uma geração de 600 kg de CO2 por tonelada de cimento produzida, a indústria brasileira participa com 2,8% da geração desse gás, enquanto no mundo as cimenteiras respondem por 5,0% da geração. Mesmo assim, em termos do total de emissões da indústria brasileira como um todo, o cimento responde por 29,6%, perdendo apenas para a siderurgia, que gera 43%. Daí a razão do programa Road Map Brasil, que vai focar em quatro áreas: combustíveis alternativos, melhoria da eficiência energética, aditivos para o clínquer e captura e estocagem de carbono. O programa, coordenado pelo cientista José Goldenberg (presidente da Fapesp), conta com a participação da maioria da empresas produtoras de cimento no País, de universidades, entidades governamentais e da sociedade civil.